届新高考化学原电池原理第一轮复习微题型专攻试题.docx

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届新高考化学原电池原理第一轮复习微题型专攻试题

2021届新高考化学原电池原理第一轮复习微题型专攻试题

原电池原理

一、选择题：

每小题只有一个选项符合题意。

1、银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了Ag2S的缘故。

根据电化学原理可进行如下处理：

在铝质容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。

下列说法正确的是（）

A．处理过程中银器一直保持恒重

B．银器为正极，Ag2S被还原生成单质银

C．该过程中总反应为2Al＋3Ag2S===6Ag＋Al2S3

D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl

2、“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

下列关于该电池的叙述错误的是（）

A．电池反应中有NaCl生成

B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子

C．正极反应为NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－

D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动

3、下列叙述中正确的是（　　）

A．图①中正极附近溶液pH降低

B．图②正极反应是2MnO2（s）＋H2O（l）＋2e－===Mn2O3（s）＋2OH－（aq）

C．图①中电子由Fe流向石墨，盐桥中的Cl－移向FeSO4溶液

D．Zn－MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的

4、一种光化学电池的结构如图所示，电池总反应式为AgCl（s）＋Cu＋（aq）===Ag（s）＋Cu2＋（aq）＋Cl－（aq），下列关于该电池在工作时的说法中正确的是（　　）

A．生成108g银，转移电子个数为2NA

B．Cu＋在负极发生氧化反应

C．Ag电极活泼，Ag失电子发生氧化反应

D．Cl－由负极迁移到正极

5、如图是一种正投入生产的大型蓄电系统，放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后分别变为Na2S4和NaBr。

下列叙述正确的是（　　）

A．放电时，负极反应为3NaBr－2e－===NaBr3＋2Na＋

B．充电时，阳极反应为2Na2S2－2e－===Na2S4＋2Na＋

C．放电时，Na＋经过离子交换膜，由b池移向a池

D．用该电池电解饱和食盐水，产生2.24LH2时，b池生成17.40gNa2S4

6、Zn—ZnSO4—PbSO4—Pb电池装置如图，下列说法错误的是（　　）

A．SO

从右向左迁移

B．电池的正极反应为Pb2＋＋2e－===Pb

C．左边ZnSO4浓度增大，右边ZnSO4浓度不变

D．若有6.5g锌溶解，有0.1molSO

通过离子交换膜

7、科学家用氮化镓材料与铜组装成如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4。

下列关于该电池叙述错误的是（）

A．电池工作时，整个过程是将太阳能转化为电能

B．铜电极为正极，电极反应式为CO2＋8e－＋8H＋===CH4＋2H2O

C．电池内部H＋透过质子交换膜从左向右移动

D．为提高该人工光合系统的工作效率，可向装置中加入少量硝酸溶液

二、选择题：

每小题有一个或两个选项符合题意。

8、如图所示的电池，下列有关说法正确的是（　　）

A．该电池负极反应为2Fe2＋－2e－===2Fe3＋

B．当有6.02×1023个电子转移时，Fe电极减少56g

C．石墨电极上发生氧化反应

D．盐桥中K＋移向FeCl3溶液

9、利用如图所示电池装置可以将温室气体CO2转化为可燃气体CO，其中含有的固体电解质能传导质子（H＋）。

下列说法正确的是（　　）

A．该过程中有两种形式的能量转化

B．a电极表面的反应为4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

C．该装置工作时，H＋从a电极区向b电极区移动

D．该装置中每生成2molCO，同时生成1molO2

10、一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。

下列有关该电池的说法正确的是（）

A．反应CH4＋H2O

3H2＋CO，每消耗1molCH4

转移12mol电子

B．电极A上H2参与的电极反应为H2＋2OH－－2e－===2H2O

C．电池工作时，CO

向电极B移动

D．电极B上发生的电极反应为O2＋2CO2＋4e－===2CO

11、某原电池装置如图所示，电池总反应为2Ag＋Cl2===2AgCl。

下列说法正确的是（　　）

A．正极反应为AgCl＋e－===Ag＋Cl－

B．放电时，交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成

C．若用NaCl溶液代替盐酸，则电池总反应随之改变

D．当电路中转移0.01mole－时，交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子

三、非选择题

12．某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。

（1）如图为某实验小组依据氧化还原反应：

（用离子方程式表示）____________________设计的原电池装置，反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过________mol电子。

（2）其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为__________________，这是由于NH4Cl溶液显________________（填“酸性”“碱性”或“中性”），用离子方程式表示溶液显此性的原因_______________________________________，

用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式：

_______________________，

然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：

“溶液中的＋3价铁被氧化为更高的价态。

”如果＋3价铁被氧化为FeO

，试写出该反应的离子方程式：

__________________________________。

（3）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。

高铁电池的总反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O

3Zn（OH）2＋2Fe（OH）3＋4KOH

放电时正极附近溶液的碱性________（填“增强”“减小”或“不变”）；放电时每转移3mol电子，有____molK2FeO4被________（填“氧化”或“还原”）。

13、常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

0～t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是________，溶液中的H＋向________极移动。

t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是____________________。

14、锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。

某锂离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2）、导电剂乙炔黑和铝箔等。

充电时，该锂离子电池负极发生的反应为6C＋xLi＋＋xe－===LixC6。

（1）充放电过程中，发生LiCoO2与Li1－xCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式：

_____________。

（2）从废旧锂离子电池中回收正极材料中的某些金属资源的工艺中，首先对原电池进行放电，“放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是_______________。

答案与解析

1、B

解析　根据电化学原理可知，Al为负极，电极反应为2Al－6e－===2Al3＋，银器为正极，电极反应为3Ag2S＋6e－===6Ag＋3S2－，溶液中反应为2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al（OH）3↓＋3H2S↑，三反应相加可得该过程的总反应为2Al＋3Ag2S＋6H2O===2Al（OH）3↓＋6Ag＋3H2S↑，故B正确，C、D错误；银器表面黑色的Ag2S变成了Ag，质量必然减小，A错误。

2、B

解析　该原电池的负极反应式为Na－e－===Na＋，正极反应式为NiCl2＋2e－===Ni＋2Cl－，总电池反应式为2Na＋NiCl2===2NaCl＋Ni。

B项错误。

3、C

解析　A错，图①中正极附近溶液pH增大；B错，图②正极反应是2MnO2＋2e－＋2NH

===Mn2O3＋H2O＋2NH3；D错，Zn－MnO2干电池自放电腐蚀主要是由于含有酸性的NH4Cl（水解显酸性），Zn在酸性条件下被腐蚀。

4．B

5．C

解析：

结合图像和题给信息分析，放电时，负极反应为2Na2S2－2e－===Na2S4＋2Na＋，正极反应为NaBr3＋2Na＋＋2e－===3NaBr，A项错误；充电时，阳极反应和放电时原电池的正极反应互为逆过程，即充电时的阳极反应为3NaBr－2e－===NaBr3＋2Na＋，B项错误；放电时，原电池中阳离子移向正极，故Na＋经过离子交换膜由b池移向a池，C项正确；用该电池电解饱和食盐水，整个过程得、失电子数目相等，但未指明是否在标准状况下，无法根据生成氢气的体积计算转移的电子数，D项错误。

6．B

7.D

8．D

解析：

该原电池中，铁作负极，石墨作正极。

负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，A项错误；当有6.02×1023个电子转移时，Fe电极减少的质量为

×

×56g·mol－1＝28g，B项错误；石墨作正极，正极上Fe3＋得电子发生还原反应，C项错误；盐桥中K＋移向正极，即移向FeCl3溶液，D项正确。

9．CD

10、D

解析　CH4中的C为－4价，反应后生成的CO中C为＋2价，每消耗1molCH4转移6mole－，A项错误；从装置图看，电池工作过程中没有OH－参与，B项错误；该燃料电池中，电极B为正极，电极A为负极，电池工作时，CO

移向负极，C项错误；在电极B上O2得到电子与CO2反应转化为CO

，D项正确。

11、D

解析　反应是在酸性电解质溶液中进行的。

通入氯气的一极是正极，反应式为Cl2＋2e－===2Cl－，A错误；放电时，左侧Ag是负极，负极反应式为Ag－e－===Ag＋，然后发生反应Ag＋＋Cl－===AgCl（白色沉淀），B错误；由于盐酸中H＋只是移动，没有参与反应，故可以用氯化钠代替，总反应不变，C错误；根据负极反应可知，每有0.01mol电子转移，减少0.01molCl－，同时有0.01molH＋通过离子交换膜进入右侧，D正确。

12．

（1）Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu　0.2

（2）2H＋＋2e－===H2↑　酸性

NH

＋H2O===NH3·H2O＋H＋

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

2Fe3＋＋3Cl2＋8H2O===2FeO

＋6Cl－＋16H＋

（3）增强　1　还原

13、答案　2H＋＋NO

＋e－===NO2↑＋H2O　正　Al在浓HNO3中发生钝化，氧化膜阻止了Al的进一步反应

解析　在0～t1时，铝作负极被氧化，正极上浓硝酸被还原，所以正极的电极反应式为2H＋＋NO

＋e－===NO2↑＋H2O，溶液中的H＋向正极移动。

从图2可以看出t1时电流强度为0，t1后电子流动方向发生改变，原因是Al表面因钝化逐渐生成了致密的氧化膜，氧化膜阻止了Al的进一步反应，浓硝酸还可与铜发生反应，所以铜作负极，铝作正极。

14、答案　

（1）Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋6C

（2）Li＋从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中

解析　

（1）首先标化合价，看价变化，分析可知只有Co的化合价发生变化，正极发生得电子的反应，Co的化合价降低，由Li1－xCoO2生成LiCoO2化合价由＋（3＋x）降低到＋3，降低了x，故正极反应式为Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2,由充电时电池负极反应式可知放电时负极反应式为LixC6－xe－===6C＋xLi＋，两电极反应式相加可得电池反应式；此反应式的书写也可以直接运用氧化还原反应方程式的书写方法：

由充电时负极反应式可知LixC6是还原剂，化合价升高x，结合化合价可知Li1－xCoO2是氧化剂，化合价降低x，第一步写出氧化剂、还原剂及产物可知LixC6＋Li1－xCoO2―→LiCoO2，然后依次配平可得LixC6＋Li1－xCoO2===LiCoO2＋6C，最后用“O”检查。

（2）注意信息“有利于锂在正极的回收”，结合原电池的工作原理，阳离子向正极移动即可分析。